Jordens mineralske kvælstofindhold (N-min) i efteråret som indikator på kvælstoftabet ved udvaskning fra marken.

Transkript

1 Jordens mineralske kvælstofindhold (N-min) i efteråret som indikator på kvælstoftabet ved udvaskning fra marken. Foreløbige konceptbeskrivelse og anbefalinger baseret på gennemgang af relevant litteratur og foreløbige resultater fra projektet arbejdspakke 4 og 5. Forfattere alle 1

2 Indhold 1 Introduktion Baggrund Relationer mellem N-min og udvaskning - litteraturgennemgang Konceptbeskrivelse - tekniske anvisninger Udvælgelse af ejendomme til kontrol Tidspunkt for prøvetagning Prøveudtager og kvalitetskontrol Markstørrelse og prøvetagningsplan... 8 Prøvetagningsplan... 8 Markstørrelse... 8 Usikkerhed på målingen på markniveau... 9 Usikkerhed på målingen på ejendomsniveau Gravetilladelser Vejledning til prøvetagning Udstyr Prøvetagning Opbevaring og transport Analyser Beregning af jordens indhold af nitratkvælstof i kg N pr. ha Korrektion af måleresultaterne Begrænsninger i metodens anvendelse Begrænsninger på grund af jordtype Begrænsninger på grund af afgrøde Konceptbeskrivelse - grænseværdier og regulering Regulering Grænseværdier beregnet ud fra havbelastningen Grænseværdier beregnet ud fra typetal for Nmin i jorden Omkostninger og økonomisk potentiale Graveforespørgsler i Ledningsejerregistret (LER) Prøvetagning og analyse Samlede omkostninger Markskader Økonomisk potentiale Opsummering Referencer

3 Bilag 1 Relationer mellem N-min efterår og N-udvaskning - Litteraturgennemgang Sammendrag Indledning Resultater Danske undersøgelser Svenske undersøgelser Tyske undersøgelser Andre undersøgelser Opsamling Bilag 2 N-min som reguleringsværktøj i Baden-Württemberg, Tyskland Arealer i kontrolprogrammet Antal N-min-målinger og moniteringsprogram Grænseværdier Sanktioner Prøvetagning og analyse Bilag 3 N-min som reguleringsværktøj i Flandern, Belgien Arealer i kontrolprogrammet Bilag 4 Optimeret N-min bestemmelsesstrategi (Philipp Trénel, Agrotech) Bilag 5 Alternativt forslag til koncept for N-min som reguleringsværktøj, (Leif Knudsen, SEGES) Bilag 6 Metodeblad til bestemmelse af ammonium- og nitratkvælstof i jordprøver (Nmin)

4 1 Introduktion Det overordnede formål med denne rapport er at vurdere mulighederne for at anvende og udvikle et koncept for, hvordan måling af jordens indhold af mineralsk kvælstof (N-min) i rodzonen om efteråret kan anvendes til med god sikkerhed at kvantificerer én landbrugsbedrifts udvaskning fra rodzonen. Ud fra rodzoneudvaskningen kan udledningen af kvælstof fra markerne til kystområdet (recipienten) blive bestemt ud fra viden om retentionen mellem området (marken) og kystområder. Det er ikke givet hvilket fremtidig reguleringssystem model konceptet skal indgå i hvilket delvis er et politisk og administrativt valg. Konceptet skal være grundlaget for at kunne oversætte årlige N-min målinger til gennemsnitlig kvælstofudvaskning, således at der kan dannes et grundlag for, ud fra årlige direkte målinger i marken, at estimerer den aktuelle udvaskningen baseret på anden viden om jorden, sædskifte og lokale klimaforhold. Fordi målingerne er udført på én landmands egne marker, vil målingerne også give landmanden et direkte billede af hans kvælstoftab der forhåbentlig kan øge motivationen til at finde løsninger der reducerer udvaskningen. Der arbejdes i det følgende efter to modeller for regulering: 1) Grænseværdier ud fra recipientens tålegrænse: Her er det recipientens tålegrænse for belastning, der omregnes til en udledningskvote for de enkelte landbrug i et vandopland og som kan danne grundlag for grænseværdier for N-min i efteråret. 2) Grænseværdier baseret på normal N-min: Grænseværdierne baseres på typetal for N-min udtaget i kvadratnettet for nitratundersøgelser. Hvis grænseværdien f.eks. sættes til den gennemsnitlige N-min vil beskyttelsesniveauet for vandområderne i princippet være uændret, hvis grænseværdierne regionaliseres, eller neddeles på jord- og brugstyper med samme afgrøder som er typiske i et givent vandopland. Ved en grænseværdi baseret på gennemsnits N-min i hele landet vil beskyttelsesniveauet kunne forskubbe sig mellem vandområder. I reguleringsmodel (2) med overholdelse af normaler for N min i efteråret vil der ikke nødvendigvis medfører en overholder recipienters tålegrænser for belastning. Her er indsatsen at reducerer udvaskningen gennem N-min ved at målrette indsatsen mod områder med højere N-min i efteråret end gennemsnittet. Systemet er kendt fra Tyskland og Belgien der bruger systemet til at udpege områder med særlig højt N niveau i efteråret og herved fås muligheden for at målrette indsatsen til at nedbringe udvaskningen.. Systemerne påtænkes at erstatte de generelle regler vedrørende kvælstofkvoter, efterafgrøder og andre dyrkningsrelaterede regler (nugældende bekendtgørelse om gødskning og plantedække). Men der forudsættes i disse reguleringsmodel at reglerne om harmoniarealer, opbevaringskapacitet og udbringningstidspunkter for husdyr- og handelsgødning fortsat skal over overholdes jf. relevante bekendtgørelser. Desuden tænkes der her at landmanden fortsat skal udarbejde mark- og gødningsplan samt gødningsregnskab. Grænseværdien kan tænkes overholdet på flere niveauer på ejendommen. Det kan være på enkelt markniveau, som arealvægtet gennemsnit af afgrødegruppe, eller som areal vægtet gennemsnit af alle de N- min-prøver, der udtages til kontrol på ejendommen, evt. opdelt på sand og lerjord og opgjort imellem recipienter. Hvis ejendommens N-min i gennemsnit over en treårig periode overskrider grænseværdien med mere end xx kg N pr. ha udløser det sanktioner. Regulering efter N-min forventes at være frivillig, og før landmanden kan tilmelde sig skal han gøres bekendt med betingelserne i metoden herunder de usikkerheder, der er med hensyn til måleusikkerhed mv. samt sanktioner ved overskridelse. 4

5 2 Baggrund Visse steder i udlandet (se f. eks. (Finck, 2014) kontrolleres landbruget på baggrund af måling af jordens nitratindhold om efteråret. Rationalet er, at jordens indhold af nitratkvælstof om efteråret anvendes som et udtryk for, hvor meget kvælstof, der potentielt kan udvaskes i den efterfølgende vinterperiode jo større jordens nitratindhold er, lige før afstrømningen begynder, jo større er risikoen for udvaskning. Hvor stor en del af udvaskningspotentialet, der realiseres det enkelte år, afhænger af vejrforholdene og jordtypen. Jordens nitratindhold er altså ikke identisk med nitratudvaskning, men et udtryk for udvaskningspotentialet. Målinger af jordens mineralske kvælstofindhold om efteråret bruges bl.a. i Belgien og i en delstat i Tyskland, som reguleringsværktøj i forhold til landbruget. I begge lande er reguleringerne baseret på et ønske om at beskytte grundvandet mod høje nitratkoncentrationer. De arealer, der indgår i reguleringen, er derfor områder, som er særligt udpegede på baggrund af problemer med nitrat i grundvandet, og måleprogrammet er i disse områder differentieret afhængigt af grundvandets tilstand og følsomhed. I begge lande rammes landmanden af forskellige sanktioner afhængigt af hvor meget grænseværdierne for Nmin er overskredet. Der kan være tale om mistet udbetaling af støttemidler, krav om yderligere krav om mark-og gødningsplaner, opstilling af markbalance samt rådgivning. I bilag 2 og 3 er reguleringen i de to lande yderligere beskrevet. Anvendelse af nitratmålinger til regulering af areal- og kvælstofanvendelsen kræver, at der fastsættes grænseværdier for, hvor stort nitratindholdet om efteråret må være. Nitratindholdet påvirkes af dyrkningsforholdene, herunder gødskning og afgrødevalg, men også af dyrkningshistorien og naturgivne forhold. Grænseværdierne kan i princippet fastsættes på mark-, bedrifts- og oplandsniveau. Udover fastsættelse af grænseværdierne kræver anvendelse af nitratmålinger som reguleringsværktøj, at der er skabt klarhed over en række praktiske forhold. Det drejer sig om: Betydningen af prøvetagningstidspunkt Fremgangsmåde ved udtagning af jordprøven Fremgangsmåde ved opbevaring, transport og analyse af jordprøven Usikkerheden forbundet med prøvetagning og analyse Disse forhold samt fremgangsmåden ved fastsættelse af grænseværdierne er beskrevet i dette notat. Endvidere beskriver dette notat hvorledes N-min-målinger anvendes som reguleringsværktøj i udlandet samt en litteraturgennemgang af området med fokus på danske, svenske og tyske undersøgelser. 5

6 3 Relationer mellem N-min og udvaskning - litteraturgennemgang Den samlede litteraturgennemgang kan ses i bilag 1, og sammendraget er gengivet her: Med fokus på danske, svenske, tyske og en enkelt nordvestfransk undersøgelse, hvor der kunne findes samhørende resultater af N-min og N-udvaskning, er der foretaget en vurdering af sammenhængen mellem N-min om efteråret og N-udvaskning i den efterfølgende vinterperiode. N-udvaskningen er stærkt afhængig af nedbørsmængden det pågældende år, hvorfor udvaskningsdata er udtrykt som normaliseret udvaskning, dvs. angivet som gennemsnits-koncentration i mg N/L. Der er set på hvorledes sammenhængen mellem N-min og normaliseret N-udvaskning påvirkes af tidspunkt for N-min måling (1), afgrøder (2) og jordtyper (3). Tidspunkt for N-min måling: N-min målinger er i den gennemgåede litteratur foretaget i månederne september, oktober og november. Resultaterne viser, at N-min målinger i september er for tidligt. Desuden viser resultaterne, at der ikke er signifikante forskelle på N-min målinger foretaget i oktober eller november. Afgrøder: Resultaterne antyder at afgrøder med stor N-optagelse i efteråret (vinterraps og sukkerroer) kan have betydning for forholdet mellem N-min og normaliseret N-udvaskning. Jordtyper: Resultaterne viser at jordtypen har betydning for forholdet mellem N-min og normaliseret N- udvaskning. Ud fra de gennemgåede data vurderes forholdet mellem N-min og normaliseret N-udvaskning at være ca. 0,30 for sandjord (JB 1-4) og ca. 0,15 for lerjord (JB 5-8). 6

7 Indholdet af uorganisk kvælstof i jord varierer meget henover året. Indholdet er resultatet af, hvad der tilføres med gødning, hvad der dannes ved mineraliseringen, og hvad der optages af afgrøderne, udvaskes fra rodzonen og forlader jorden ved denitrifikation. I figur 1 er skitseret et typisk forløb af nitratindholdet i jorden over et år. Jordens indhold af nitrat- og ammoniumkvælstof om efteråret jordbunds- og klimaforhold, men også af dyrkningsforhold som gødskning og afgrødevalg. Da nitrat følger jordvandet, er det sådan at jo højere jordens nitratindhold er om efteråret før afstrømningen begynder, jo større er potentialet for nitratudvaskning. I hvilket omfang potentialet realiseres er bestemt af jordtypen og nedbørsmængden i afstrømningsperioden. Dynamikken er illustreret på figuren ovenfor og formålet med dette kapitel er at give praktiske anvisninger på prøveudtagning og -håndtering, samt via litteraturen at undersøge om der er en kvantitativ sammenhæng mellem N-min efterår og den efterfølgende N-udvaskning. Dette omfatter 1. Fastsættelse af normal N-min og normaludvaskning. Normalerne skal differentieres på geografi, jordtype, afgrøde mm. 2. Fastsættelse af den maksimale arealstørrelse pr. jordprøve og bestemmelse af usikkerheden på bestemmelsen af N-min indholdet. 3. Fastlægning af prøvetagningstidspunkt. 4. Prøvetagningsmetode, prøvehåndtering og analyseparametre. 5. Udvikling af en metode til klimanormalisering af målt N-min, 6. Udvikling af en metode til beregning af potentiel udvaskning på grundlag af målt N-min.? 7

8 4 Konceptbeskrivelse - tekniske anvisninger 4.1 Udvælgelse af ejendomme til kontrol Der udtages ejendomme til kontrol af den ansvarlige myndighed. Udtagelsen sker ved lodtrækning mellem de CVR-numre, der er tilmeldt ordningen. Der opbygges evt. et system, så sandsynligheden for at blive udtrukket forøges jo længere tid, der er gået, siden ejendommen sidst blev kontrolleret. Proceduren kan udvides, så ejendomme, der overskred grænseværdien ved sidste kontrol, altid udtages året efter. 4.2 Tidspunkt for prøvetagning Sigtet med jordmålingerne er at bestemme jordens nitratindhold om efteråret, før afstrømningen begynder. Da afstrømningen begynder tidligere på sandjord end på lerjord, skal sandjorderne prøvetages tidligere end mere lerede jordtyper. Prøvetagningsterminerne er derfor opdelt i tre jordtypeklasser. Prøvetagningsterminerne er: JB1 og 3: JB2 og 4: JB>4: 1. oktober 15. oktober 15. oktober 1. november 1. november 15. november 4.3 Prøveudtager og kvalitetskontrol Den ansvarlige myndighed fordeler prøvetagningsopgaven til godkendte prøvetagere, evt. efter udbud. Det er et krav, at prøvetagerne har gennemgået et kursus i, hvordan prøvetagningen skal gennemføres. Der gennemføres en omfattende kontrol med kvaliteten af prøveudtagningen. Kontrollen består i gentagne prøvetagninger og analyse i et antal tilfældigt udvalgte marker. 4.4 Markstørrelse og prøvetagningsplan Prøvetagningsplan En prøve består af jord fra 16 stik, som blandes sammen til en fællesprøve. Ved udtagning af de enkelte stik lokaliseres placeringen med en GPS-koordinat. De 16 stik placeres, så de repræsenterer hele marken eller delmarken, enten ved at tage prøverne i et net eller ved at udtage prøverne på en eller flere linjer, som placeres, så de løber gennem mest muligt af marken. Arbejdsmæssigt er det mest hensigtsmæssigt at udtage de 16 stik på en eller måske flere linier gennem marken, med en vinkel på køresporene på mindst 15 grader. Stikkene placeres med størst mulig afstand på linjen (Østergaard, m. fl., 2015). Placeringen af prøvetagningslinierne fastlægges på forhånd med koordinater af den ansvarlige myndighed. Markstørrelse Hver prøve dækker maksimalt 5 ha. Større marker neddeles i delmarker på maksimalt 5 ha. Neddelingen af marker i delmarker fastlægges på forhånd af den ansvarlige myndighed. Baggrund Ved anvendelse af målinger af markens nitratindhold til kontrolformål er det afgørende at vide, med hvor stor sikkerhed nitratindholdet er bestemt. Usikkerheden på bestemmelsen af markens nitratindhold stammer fra: Den usikkerhed, der er på analysen i laboratoriet, 8

9 den usikkerhed, som skyldes udtagningen i marken og den usikkerhed, der skyldes, at der anvendes standardværdier for jordernes rumvægt ved omregning af analyseværdierne til markens nitratindhold i kg N pr. ha. Usikkerhed på målingen på markniveau Usikkerheden hidrørende fra prøvetagningen afhænger af den enkelte marks størrelse og variation i nitratindhold samt antal og placering af de enkelte prøvetagningsstik. Usikkerheden varierer fra mark til mark. Variationen inden for en mark og imellem to marker er behandlet i (Trénel, 2015 og Østergaard m. fl., 2015). Resultaterne af den foreløbige undersøgelse beskrevet i (Trénel, 2015 og Østergaard m. fl., 2015) viser, at der er en forventet usikkerhed på nitratanalysen på 11,2 % (7,2; 28,1) og en forventet usikkerhed på prøvetagningen på 9,4 % (7,4; 11,9) for prøvetagning på en linie med 16 stik i en 5 ha stor mark jf. SEGES nuværende procedure. Det betyder, at estimatet for den samlede usikkerhed hidrørende fra prøvetagning og analyse på bestemmelsen af markens nitratindhold ved prøvetagning på en linie er ( ,4 2 ) 0,5 = 14,6 pct. med et 95 pct. konfidensinterval fra 10,4 til 30,5 pct. De gennemsnitlige rumvægte for jordtyperne for mineraljord (JB 1 JB 7) varierer mellem jordtyperne, men variationen er mindre end 5 pct. fra den gennemsnitlige rumvægt for alle jordtyperne (Heidmann m. fl.,2001). Den samlede usikkerhed på bestemmelsen af markens nitratindhold beregnes som ( , ,0 2 ) 0,5 = 15,5 pct. Anbefalingen af fremgangsmåden ved prøvetagning er baseret på ovenstående foreløbige undersøgelse samt tidligere undersøgelser (Djurhuus, J. & Jacobsen, O. H., 1995 og Hvelplund, E. og Østergaard, H., 1980) foreslås denne fremgangsmåde: Det er væsentligt at understrege, at både analyseusikkerheden og prøvetagningsusikkerheden varierer fra mark til mark. Udover ovennævnte usikkerheder er der en ukendt usikkerhed i forbindelse med prøvehåndteringen fra udtagning til analyse. Usikkerhed på målingen på ejendomsniveau Det er væsentligt at understrege, at overholdelse af en grænseværdi kontrolleres på ejendomsniveau og ikke på markniveau. Det betyder, at usikkerheden på bestemmelsen af det gennemsnitlige nitratindhold på ejendommen er væsentlig mindre end usikkerheden på bestemmelsen på markniveau. Usikkerheden på ejendomsniveau bestemmes af antal marker, forskelle mellem marker osv. Der er ikke foretaget danske undersøgelser der kan belyse usikkerheden på ejendomsniveau. Bemærkninger Ovenstående vurderinger af usikkerheden i forbindelse med prøvetagningen gælder ikke for afgræsningsmarker, hvor variationen indenfor marken er ekstremt stor. Emissionsbaseret regulering på grundlag af nitratmålinger kan derfor ikke anvendes på marker, hvor der foregår afgræsning. 4.5 Gravetilladelser Ved udtagning af jordprøver og andre graveopgaver dybere end 40 cm er det lovpligtigt at lave en graveforespørgsel ved LedningsEjerRegistret (LER). Det betyder, at hvor der udtages jordprøver til bestemmelse af nitratindhold eller andet dybere end 40 cm, skal der inden prøveudtagning foretages en graveforespørgsel (Ministeriet for By, Bolig og Landdistrikter, 2014). Det juridiske ansvar for: En eventuel skade på kabel/person ligger hos den graveansvarlige/virksomheden, hvis der graves uden at lave en forespørgsel eller hvis kablets/rørets placering fremgik af ledningsejernes svar. En eventuel skade på kabel ligger hos ledningsejeren, hvis der er foretaget en graveforespørgsel, men det ikke fremgår af svarmails og kortmateriale, at der ligger en ledning, rør, dræn. Af hensyn til prøvetagernes sikkerhed og risikoen for ledningsskade er det derfor vigtigt at gennemføre forespørgslen korrekt. Hvis prøvetagningen gennemføres på en eller flere linier, skal der søges 9

10 gravetilladelse ca m på hver side af hver linie. Hvis prøvetagningen gennemføres i et net, skal der søges gravetilladelse på hele arealet. En detaljeret beskrivelse af fremgangsmåden ved søgning om gravetilladelse i LER er beskrevet på Landbrugsinfo (AgroTech, 2014). 4.6 Vejledning til prøvetagning Udstyr N-min bor (model EJH, 22 mm i diameter med 100 cm rille) til automatisk eller manuel prøvetagning til 1 m s dybde. Manuel prøvetagning: Hammer (kunststof eller mukkert + plasticknop på boret) Ren spand Pind til afskrabning af jord Plasticposer (150x300x0,07 mm). Labels og følgesedler Kølekasser med frosne fryseelementer Prøvetagning Dybder: o JB 1 og 3: Prøven tages til 100 cm, o JB 2 og 4: Prøven tages til 100 cm, o JB 5-7: Prøven tages til 100 cm dybde Jorden trædes fast, inden jordboret bankes ned til den ønskede dybde. Ved manuel prøvetagning anvendes en 3-5 kg kunststofhammer til nedbankning af jordboret. Hvis boret under nedbankning støder på en sten, tages boret op, renses og bankes ned et nyt sted. Før prøven skrabes ud i en spand, afskrabes overskydende jord, således at hvert enkelt jordprøvestik kun udfylder borets halvcirkelformede hulhed; derved bliver hver enkelt prøvestik af samme størrelse. Delprøverne (stikkene) udtages på en eller flere linier, som placeres, så de løber gennem mest muligt af marken gennem marken. De 16 stik placeres med størst mulig afstand på prøvetagningslinien. En N-min prøve består af min. 16 stik. Prøven må ikke neddeles, inden den sendes til laboratoriet. Jorden fra de 16 stik fra hvert jordlag sammenblandes omhyggeligt i en spand til én prøve. Spanden skal være ren og tør og må ikke have været anvendt til gødning el.lign. N-min prøverne emballeres på normal vis, dvs. i to plastikposer med stregkodelabels på den inderste pose. Poserne lukkes forsvarligt. Opbevaring og transport N-min prøver skal nedkøles straks efter udtagning, og holdes nedkølede til analyse. Nedkøling skal ske i en isoleret kasse med frosne køleelementer. Hvis prøverne sendes samme dag som prøvetagningen eller dagen efter, skal de ikke nedfryses, men opbevares på køl (maks. 5 gr. C). Prøverne sendes i kølekasser. Hvis prøverne ikke sendes senest dagen efter prøvetagningen, skal de dybfryses og være gennemfrosne ved afsendelsen. De frosne prøver skal afsendes i kølekasser med frosne køleelementer, så de holdes frosne under transporten. Kølekasserne må kun indeholde N-min prøver. Der vedlægges en følgeseddel, der angiver, hvilke prøver der findes i kassen. Det er vigtigt, at prøverne sendes, så de er fremme på laboratoriet dagen efter, de er afhentet. Prøverne skal straks ved ankomsten til laboratoriet behandles som beskrevet i metode datablad for N- min analysen. 10

11 4.7 Analyser Analyserne skal udføres på et laboratorium, der er akkrediteret til analysen, og jordprøverne analyseres for indhold af nitratkvælstof. Fremgangsmåden ved modtagelse, opbevaring og analyse af jordprøverne er beskrevet i bilag 1. Baggrund N-min defineres som summen af nitrat og ammonium. Til emissionsbaseret regulering analyseres jorden alene for indhold af nitratkvælstof, fordi jordens ammoniumindhold normalt er lavt og variationen normalt lille. Det betyder, at variationen i N-min primært skyldes variationen i nitrat. I praksis har det tre fordele kun at analysere prøverne for nitrat: Det er let at forurene prøverne med ammonium fra hænderne under prøvetagning Nitrat er mindre følsom for prøvehåndtering fra prøvetagning til analyse end ammonium Analyseomkostningerne bliver lidt lavere, da der kun skal gennemføres én analyse. Prøveudtagningen er langt den største omkostning ved emissionsbaseret regulering baseret på jordmålinger. Derfor er det begrænset hvad der spares ved kun at analysere for nitrat. Ulempen ved kun at analysere for nitrat er, at høje N-min-tal, der skyldes ammonium, overses. Disse findes dog typisk kun hvor der er kørt husdyrgødning ud kort før prøvetagning og på nogle græsarealer. 4.8 Beregning af jordens indhold af nitratkvælstof i kg N pr. ha Ved omregning fra analyseværdierne i mg nitrat-n pr. kg tør jord (ppm) anvendes følgende fremgangsmåde: Jordlaget cm: 5,0 * 1,40 Jordlaget cm: 7,5 * 1,44 Jordlaget cm: 10,0 * 1,46 Baggrund De gennemsnitlige rumvægte for jordtyperne JB 1 JB 7 varierer mindre end 5 pct. fra den gennemsnitlige rumvægt for alle jordtyperne (Heidmann m. fl.,2001). Derfor kan man med rimelighed anvende samme rumvægt på tværs af mineraljorder. Ved et nitratindhold på 100 kg N pr. ha betyder en usikkerhed på rumvægten på +/- 5 pct., at det beregnede nitratindhold varierer fra 95 til 105 kg N pr. ha. På organogene jorder (pct. humus >10) bestemmes rumvægten altovervejende af humusindholdet, og det er ikke muligt at bestemme en standard rumvægt for jordtypen JB 11 (Knudsen m. fl., 2011). Ved monitering af nitratindholdet på JB 1-7 beregnes nitratindholdet i kg N pr. ha ved anvendelse af rumvægtene vist i Tabel 1. Tabel 1 Standard rumvægte i fire dybdeintervaller. Rumvægt (g pr. cm 3 ) Lagdybde JB1 JB7 JB cm 1,40 Ingen standard rumvægt cm 1,40 Ingen standard rumvægt cm 1,52 Ingen standard rumvægt cm 1,52 Ingen standard rumvægt Det betyder, at der ved beregningerne af nitratindholdet i kg N pr. ha på marker med JB1-7 anvendes følgende rumvægte: 11

12 Jordlaget 0-50 cm: 1,40 Jordlaget 0-75 cm: 1,44 Jordlaget cm: 1,46. Korrektion af måleresultaterne Der udvikles en procedure for, hvordan de målte nitratindhold korrigeres, hvis der er sket en afstrømning, før prøvetagningen er gennemført. Proceduren kan omfatte etablering af et antal referencemarker, hvor nitratindholdet måles år efter år eller modelberegninger med f. eks. Daisy-modellen, som er sat op på et antal marker fra praksis f. eks. i Kvadratnettet - fordelt i hele landet. 4.9 Begrænsninger i metodens anvendelse Begrænsninger på grund af jordtype Metoden anvendes ikke, hvis et eller flere jordlag i profilen cm har jordtypen JB 8, 9, 10 eller 11. Baggrund Der er ingen standardværdier for rumvægten på jorder, hvor et eller flere jordlag i profilen cm har jordtypen JB 8, 9, 10 eller 11. Begrænsninger på grund af afgrøde Jordprøverne udtages i alle landbrugs- og grønsagsafgrøder, undtagen hvor jordens nitratindhold erfaringsmæssigt er lavt og kun varierer meget lidt. Her anvendes i stedet standardværdi på 20 kg N pr. ha (som er gennemsnit af målinger i samme afgrøde i Kvadratnettet). Det drejer sig om: permanente græsarealer (afgrødekode , , 259, , arealer med frøgræs (ikke i udlægsåret) (afgrødekode ) arealer med slætgræs (ikke i udlægsåret) (afgrødekode 265) udyrkede arealer (afgrødekode 248, 305, 306, og 579), arealer med tilsagn under miljøordningerne (afgrødekode ), arealer med afgrøder i forbindelse med tilsagn eller miljøtiltag (afgrødekode 258, og ). Emissionsbaseret kvælstof- og arealregulering gennemføres ikke på afgræsningsmarker. Baggrund Erfaringer fra tidligere undersøgelser viser, at indholdet af N-min og variationen i de måle N-min indhold er meget lille. Gevinsten ved at gennemføre målingerne anses ikke for at modsvare omkostningerne. Bestemmelse af nitratindholdet på afgræsningsmarker indebærer særlige vanskeligheder, fordi markvariationen er ekstremt stor. Metode anvendes derfor ikke på disse marker. 12

13 5 Konceptbeskrivelse - grænseværdier og regulering 5.1 Regulering Ved tilfældig udvælgelse udpeges i august måned et antal ejendomme til kontrol, og landmændene får herefter besked.. Det maksimalt tilladelige nitratindhold er fastsat på ejendomsniveau eller på del-ejendomsniveau, hvis ejendommens marker ligger i flere oplande. Før prøvetagningen skal landmanden oplyses om, hvornår den finder sted, så han har mulighed for at være til stede under prøvetagningen. Landmanden modtager resultatet af moniteringen senest 2 uger efter prøvetagningen. Hvis grænseværdien for ejendommen overskrides, har landmanden mulighed for at forlange moniteringen gentaget inden for to uger efter første prøvetagning. I givet fald gentages moniteringen på 10 pct. af ejendommens marker tilfældigt udvalgt. Resultaterne af den gentagne monitering korrigeres for nedbørsmængden mellem de to prøvetagninger. Der opstilles kriterier for, hvornår forskellen mellem resultaterne af de to prøvetagninger godtgør, at der er sket en fejl ved første prøvetagning. Landmanden betaler omkostningerne, hvis resultaterne af de to prøvetagninger må anses for at være ens. Det gennemsnitlige nitratindhold i jorden i efteråret varierer fra år til år forårsaget af forskelle i vejrforholdene i sommer- i efterårsperioden. Eksempelvis betød tørken i sommeren 1992, at afgrødernes kvælstofoptagelse blev voldsomt reduceret, hvilket havde den konsekvens, at der var betydelige mængder uudnyttet kvælstofgødning i jorden efter høst. Der skal derfor opbygges et system, så de aktuelle resultater af nitratmålingerne kan korrigeres til normale temperatur og nedbørsforhold. Det er de normaliserede vejrforhold, der anvendes i kontrollen. Normaliseringen kan ske ved at etablere et antal referencemarker, hvor nitratindholdet måles år efter år. Resultaterne anvendes til at korrigere de aktuelle måleresultater op eller ned. Alternativt kan reguleringen ske på baggrund af modelberegninger med f. eks. Daisy-modellen, som er sat op på et antal marker fra praksis f. eks. i Kvadratnettet - fordelt i hele landet. 5.2 Grænseværdier beregnet ud fra havbelastningen På baggrund af målinger af N-min i jorden gennemføres en beregning af hvor stor en del af det målte N-min, der kan føre til udledning til havet. Beregningen deles op i flere trin, og vil baseres på både den geografiske skala for klima og jordbundsforhold samt den valgte arealanvendelse i efteråret. Der vil i projektet (Emissionsbareret areal- og N-regulering, AP4), udvikles en empirisk model til at estimere udvaskningen fra jorden ud fra viden om målt N-min, jordbund, afgrødedække, klimaforhold og dyrkningshistorie. Denne model vil dog først være tilgængelig ved udgangen af projektet. En foreløbig model til at estimere denne sammenhæng kan etableres ud fra Daisy modelberegningerne, der er gennemført på landsniveau for typesædskifter i forbindelse med udarbejdelsen af retentionskortet (Højberg et al.,2015). Her simuleres nitratudvaskningen, N-mineraliseringen, plantekvælstofoptaget samt kvælstofindholdet i jorden på dagsniveau for en 21-årig periode opgjort på 10 km nedbørs gridskala, hvor der i Daisy modelberegningerne anvendes jordtyperne repræsenteret i området. Her ud fra kan der ud fra statistiske analyser beregnes en gennemsnitlig relation (forholdstal) mellem udvaskning for udvaskningssæsonen (efteråret og vinteren) og det N-min indhold, der var i jorden i efteråret. Ud fra N min målingerne (trin 1), forholdet mellem N-min og udvaskning (trin 2) kan den forventede udvaskning ud af rodzonen beregnes (trin 3). Ved brug af N retentionen (Opgjort på id15 niveau) (trin 4) kan den aktuelle klimanormaliserede udledning til havet estimeres (trin 5). Efter trin 5 kan den arealvægtede udledning fra bedriftens marker opgøres og sammenholdes med udledningskravet (trin 6). I trin 7 opgøres forskellen mellem udledningskravet og den jordtype opdelte udledning, samt forskellen opgjort på bedriftsniveau. I Tabel 2 er trinene stillet op. 13

14 Det målte N-min niveau vil variere mellem årene, desuden vil forholdstallet mellem N-min og udvaskningen også varierer mellem årene. Dette skyldes både forskelle i størrelsen af den organisk omsættelig stofmængde i jorden efterladt efter høst i sommeren, variation i mineraliseringen og planteoptagelsen op til og efter N-min måletidspunktet, samt at betingelserne for transporten med overskudsnedbør før og efter måletidspunktet. Der kan overvejes, om der bør laves en følsomhedsanalyse af hvilken usikkerhedsmargin, der er på specielt forholdstallet mellem N-min og udvaskningen, hvor ud fra der kan gives et usikkerhedsestimat på den beregnede udledning (trin 5). Tabel 2 Trin i oversættelsen af målte N-min. Trin JB1-3 JB2-4 JB5-6 JB7 Humus Bedrift 1 Markareal [ha] Opgives Sum Målt N min [kg N/ha] 2 Udvaskningsfraktion af N min (gennemsnit for xx år) [%] (tabel opslag fra database) Arealvægtet Nmin Areal og belastningsvægtet N min/udvasknings fraktion 3 Udvaskning [kg N/ha] Fra rodzonen beregnet 4 N retention (id15 nummer) [%] (Tabelopslag ud fra id15 oplandsnummer) 5 Udledning aktuelt beregnet ud fra udvaskning og N retention (Beregnet) Areal og belastningsvægtet N retention Arealvægtet N udledning 6 Grænseværdi for udledning (Tabelopslag ud fra id15ident oplandet) 7 Forskel mellem grænseværdi og normaliseret udledning Arealvægtet forskel i N udledning (Beregnes automatisk fra trin 5 og 6) 8 Reduktionskrav på N-MIN (Regnes tilbage ud fra trin 7, 4,2) Kan sammenlignes direkte med målingerne. Areal vægtet N min 5.3 Grænseværdier beregnet ud fra typetal for Nmin i jorden Her indsættes bidrag fra Kristoffer. 14

15 6 Omkostninger og økonomisk potentiale Graveforespørgsler i Ledningsejerregistret (LER) Prisen for en forespørgsel i LER er pr. juni ,015 kr. pr. m 2 (Ledningsejerregisteret, 2015). En prøvetagningslinie er typisk ca. 200 m lang, og der skal søges gravetilladelse ca m på hver side af prøvetagningslinien. Den direkte pris for en gravetilladelse er således kr. pr. prøve, men dertil skal lægges timeforbruget til opmærkning af prøvetagningslinjerne i GIS, udførsel af forespørgslen i LER og efterbehandling af de hjemtagne oplysninger. Det anslås, at det tager 6 8 timer for en rutineret tekniker at udfærdige, hjemtage og efterbehandle LER forespørgsler på en ejendom, hvor der udtages 40 prøver. Ved en timeløn på 495 kr. koster LER således kr. pr. prøve. Prøvetagning og analyse Det vurderes, at tidsforbruget til prøvetagning inkl. kørsel og prøvehåndtering udgør ca. 2,5 time pr. prøvetagning. Med en timepris på 495 kr. svarer det til en omkostning på 1250 kr. pr. prøvetagning. Analyseomkostningerne er pt. 65 kr. pr. prøve. Samlede omkostninger De samlede omkostninger til udtagning og analyse af en jordanalyse for indhold af nitratkvælstof er opgjort i Tabel 3. En prøve koster ca kr. Hvis prøven i gennemsnit dækker 5 ha, vil prisen være under 300 kr. pr. ha. En ejendom på 300 ha kan således prøvetages for kr. Monitering af nitratindholdet på ejendommene kan evt. gennemføres som en stikprøvekontrol med en frekvens på f.eks. hvert 3. år. Ved udtagning hvert tredje år vil omkostningen i gennemsnit være 100 kr. pr. ha pr. år. Markskader Omkostningerne ved en eventuel markskade (afgrøder og jord) afholdes principielt af prøvetageren, men omkostningerne til kompensation for eventuelle markskader i forbindelse med prøvetagningen indgår på den ene eller anden måde i omkostningerne ved emissionsbaseret regulering på grundlag af nitratmålinger i jorden. Det er vigtigt, at de hidtidige erfaringer viser, at markskader ved prøveudtagning er en undtagelse. I forbindelse med prøvetagning på en ejendom i efteråret 2013 var der problemer med fastkørsler under prøvetagningen med deraf følgende afgrødeskade. De direkte omkostninger til afgrødeskader var begrænsede og var i 2013 ca kr. Den største omkostning var tidsforbruget til opgørelsen af markskaden, som beløb sig til ca kr. I alt har markskaderne således kostet ca kr. Skal nitratmålinger i jord anvendes til arealregulering i praksis, skal der etableres en fremgangsmåde, som kan fastslå eventuelle markskaders omfang på et ensartet grundlag. Tabel 3 Udgifter pr. N-min prøve og pr. ha. Opgørelsen er baseret på de faktiske omkostninger i projektet ved prøvetagningen i Udgiftspost Pris (kr) Udtagning af prøve Gravetilladelse 100 Laboratorieanalyse 65 I alt pr. ha (ved 5 ha)

16 Økonomisk potentiale Erfaringen fra prøvetagninger på flere ejendomme i 2014 er, at jordens nitratindhold om efteråret påvirkes af dyrkningspraksis, herunder især forfrugt, afgrøde og efterårsplantedække. Men erfaringerne viser også, at der selv inden for samme mark er store forskelle i nitratindholdet i jorden, og det kan derfor være vanskeligt for landmand og rådgiver at planlægge dyrkningen, så landmanden kan være sikker på at overholde en fastsat grænseværdi. Landmanden vil derfor påtage sig en risiko for sanktioner, der også kan have indflydelse på det økonomiske potentiale ved at blive reguleret efter nitratmålinger af jorden. Det økonomiske potentiale i at blive reguleret efter nitratmålinger af jorderne afhænger helt af muligheden for at anvende billigere virkemidler end i dag. Hvis grænseværdierne sættes, så der opnås en udvaskning på det nuværende niveau, vil landmanden skulle introducere andre virkemidler på hans bedrift, hvis han vælger at gødske mere end i dag. 16

17 7 Opsummering 17

18 8 Referencer Djurhuus, J. & Jacobsen, O. H., 1995 Comparison of ceramic suction cups and KCl extraction for the determination of nitrate in soil Statens Planteavlsforsøg Finck, M., 2014, SchALVO Nitratbericht 2013, Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg (LTZ), Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz - Baden-Württemberg. Heideman, T.,Nielsen, J., Olesen, S. E., Christensen, B. T., Østergaard, H. S., 2001, Ændringer i indhold af kulstof og kvælstof i dyrket jord: Resultater fra Kvadratnettet DJF Markbrug Nr. 54, Danmarks JordbrugsForskning, Foulum. Hvelplund, E. og Østergaard, H., 1980 Efterafgrøders kvælstofudnyttelse i relation til gødskningsøkonomi og miljø Landskontoret for Planteavl. Knudsen, L., Kristensen, K., Heckrath, G., Kjærgaard, C., 2011, Udtagning af jordbundsprøver, opbevaring og forberedelse til analyse. I Rubæk, G. H. og Sørensen, P. (Red.) Jordanalyser kvalitet og anvendelse. DCA rapport nr. 2, Aarhus Universitet, DCA Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug. Ledningsejerregistret, Webside, URL: tilgået 12/ Ministeriet for By, Bolig og Landdistrikter, Bekendtgørelse om registrering af ledningsejere, j.nr , BEK nr af 16/12/2014. Mortensen, R.M. og Østergaard, H.S., 2015, Grænseværdier for N-min, Planteavlsorientering nr Piil, K. og Hvid, s. K.m 2015, Kvælstofregulering på basis af målinger af N-min i efteråret? AgroTech, Ledningsejerregistret (LER) Trénel, P., 2015, Optimeret NO3- bestemmelsesstrategi. Notat fra AgroTech, 12/ Østergaard, H.S., og Mortensen, R.M., 2015, Hvor meget ændrer jordens N-min indhold sig i løbet af prøvetagningsperioden?, Planteavlsorientering nr Østergaard, H.S., Trénel, P. og Piil, K., Usikkerheden på bestemmelse af nitratindhold i marken, Planteavlsorientering nr Aronsson, H., Torstensson, G. & Lindén, B Långliggande utlakningsförsök på lätt jord i Halland och Västergötland. Avdelningen för vattenvårdslära, Sveriges lantbruksuniversitet, Ekohydrologi 74, 61 s. Aronsson, H. & Torstensson, G Höstgrödor - fånggrödor utlakning. Kvävedynamik och kväveutlakning på en moränlättlera i Skåne. Resultat från Avdelningen för vattenvårdslära, Sveriges lantbruksuniversitet, Ekohydrologi 75, 28 s. Aronsson, H. & Torstensson, G Långsiktiga effekter av flytgödsel och fånggrödor på växtnäringsdynamik i marken och utlakning (Mellby försöksfält ). Enheten för biogeofysik och vattenvård, Sveriges lantbruksuniversitet, Ekohydrologi 114, 22 s. Aronsson,H., Stenberg, M. & Rydberg, T Kväve- och fosforutlakning från två växtföljder på lerjord med grön- och stubbträda. Enheten för biogeofysik och vattenvård, Sveriges lantbruksuniversitet, Ekohydrologi 113, 23 s. Beaudoin, N., J.K. Saad, C. Van Laethem, J.M. Machet, J. Maucorps & B. Mary Nitrate leaching in intensive agriculture in Northern France: Effect of farming practices, soils and crop rotations. Agriculture, Ecosystems and Environment 111:

19 Engström, L., Lindén, B., Aronsson, H. & Stenberg, M Höstraps och ärter i växtföljden metoder att minimera en ökad risk för kväveutlakning. Precisionsodling 2008:5, Sveriges lantbruksuniversitet, Avdelningen för precisionsodling och pedometri, Skara. Hansen, E.M. & Djurhuus, J Nitrate leaching as affected by long-term N fertilization on a coarse sand. Soil Use and Management 12, Hansen, E.M. & Djurhuus, J Nitrate leaching as influenced by soil tillage and catch crop. Soil & Tillage Research 41, Hansen, E.M. & Munkholm, L.J Fastliggende forsøg med tidlig såning og efterafgrøder. I: (B. J. Pedersen) Oversigt over Landsforsøgene 2014, Videncentret for Landbrug, s Hansen, E.M., Djurhuus, J. & Kristensen, K Nitrate leaching as affected by introduction or discontinuation of cover crop use. J. Environ. Qual. 29, Herrmann, A., Kersebaum, K.C. & Taube, F Nitrogen fluxes in silage maize production: relationship between nitrogen content at silage maturity and nitrate concentration in soil leachate. Nutrient Cycling in Agroecosystems 73:59 74 Hessel, K., Aronsson, H., Lindén, B., Stenberg, M., Rydberg, T. & Gustafson, A Höstgrödor - fånggrödor utlakning. Kvävedynamik och kväveutlakning på en moränlättlera i Skåne. Avdelningen för vattenvårdslära, Sveriges lantbruksuniversitet, Ekohydrologi 46, 28 s. Kayser, M., Seidel, K., Müller, J. & Isselstein, J The effect of succeeding crop and level of N fertilization on N leaching after break-up of grassland. Europ. J. Agronomy 29: Kayser, M., Benke, M. & Isselstein, J Little fertilizer response but high N loss risk of maize on a productive organic-sandy soil. Agron. Sustain. Dev. 31: Lindén, B., Aronsson, H., Gustafson, A. & Torstensson, G. 1993a. Fånggrödor, direktsådd och delad kvävegiva - studier av kväveverkan och utlakning i olika odlingssystem i ett lerjordsförsök i Västergötland. Avdelningen för vattenvårdslära, Sveriges lantbruksuniversitet, Ekohydro logi 33, 37 s Lindén, B., Gustafson, A., Torstensson, G. och Ekre, E. 1993b. Mineralkvävedynamik och växtnäringsutlakning på en grovmojord i södra Halland med handels- och stallgödslade odlingssystem med och utan fånggröda. Avdelningen för vattenvårdslära, Sveriges lantbruksuniversitet, Ekohydrologi 30, 43 s. Lindén, B., Engström, L., Aronsson, H., Hessel Tjell, K., Gustafson, A., Stenberg, M. & Ryd-berg, T Kvävemineralisering under olika årstider och utlakning på en mojord i Västergötland. Inverkan av jordbearbetningstidpunkter, flytgödseltillförsel och insådd fånggröda. Avdelningen för vattenvårdslära, Sveriges lantbruksuniversitet, Ekohydrologi 51, 57 s. Lindén, B., Aronsson, H., Engström, L., Torstensson, G. & Rydberg, T. 2006a. Kvävemineralisering och utlakning av kväve och fosfor på en lerjord vid Lanna i Västergötland. Inverkan av gödslingsintensitet, jordbearbetning på hösten och engelskt rajgräs som insådd fånggröda. Avdelningen för vattenvårdslära, Sveriges lantbruksuniversitet, Ekohydrologi 91, 71 s. Lindén, B., Lerenius, C., Nyberg, A., Delin, S., Ferm, M., Torstensson, G., Hedene, K.-A., Gruvaeus, I., Tunared, R. & Roland, J. 2006b. Kan växtskyddsåtgärder minska kväveförlusterna vid odling av höstvete? Sveriges lantbruksuniversitet, Institutionen för markvetenskap, Avdelningen för precisionsodling, rapport 5. Lindgren, J., Stenberg, M. & Lindén, B Teknik för maximerat kväveutnyttjande och minimerad kväveutlakning i potsatisodling. Sveriges lantbruksuniversitet, Institutionen för markvetenskap, Av delningen för precisionsodling, rapport 8 Manevski, K., Børgesen, C.D., Andersen, M.A. & Kristensen, I.S Reduced nitrogen leaching by intercropping maize with red fescue on sandy soils in North Europe: a combined field and modeling study. Plant Soil DOI /s

20 Mitchell, R.D.J., R. Harrison, K.J. Russell & J. Webb The effect of crop residue incorporation date on soil inorganic nitrogen, nitrate leaching and nitrogen mineralization. Biol Fertil Soils 32: Müller, J., Kayser, M. & Isselstein, J Silage maize (Zea mays L) ripening behaviour affects nitrate leaching over following winter. Maydica (Open access). Stenberg, M., Aronsson, H., Rydberg, T., Lindén B., Gustafson, A Inverkan av olika bearbetningstidpunkter på kvävemineraliseringen under vinterhalvåret och på kväveutlakningen i odlingssystem med och utan fånggröda. Meddelanden från jordbearbetningsavdelningen, SLU, nr s. Wachendorf, M., K.C. Volkers, G. Rave, R. Loges & F. Taube. 2006a. Performance and environmental effects of forage production on sandy soils. IV. Impact of slurry application, mineral N fertilizer and grass understorey on yield and nitrogen surplus of maize for silage. Grass and Forage Science, 61, Wachendorf, M., M. Buchter, K.C. Volkers, J. Bobe, G. Rave, R. Loges & F. Taube. 2006b. Performance and environmental effects of forage production on sandy soils. V. Impact of grass understorey, slurry application and mineral N fertilizer on nitrate leaching under maize for silage. Grass and Forage Science, 61,

21 Bilag 1 Relationer mellem N-min efterår og N-udvaskning - Litteraturgennemgang Sammendrag Med fokus på danske, svenske, tyske og en enkelt nordvestfransk undersøgelse, hvor der kunne findes samhørende resultater af N-min og N-udvaskning, er der foretaget en vurdering af sammenhængen mellem N-min om efteråret og N-udvaskning i den efterfølgende vinterperiode. N-udvaskningen er stærkt afhængig af nedbørsmængden det pågældende år, hvorfor udvaskningsdata er udtrykt som normaliseret udvaskning, dvs. angivet som gennemsnits-koncentration i mg N/L. Der er set på hvorledes sammenhængen mellem N-min og normaliseret N-udvaskning påvirkes af tidspunkt for N-min måling (1), afgrøder (2) og jordtyper (3). Tidspunkt for N-min måling: N-min målinger er i den gennemgåede litteratur foretaget i månederne september, oktober og november. Resultaterne viser, at N-min målinger i september er for tidligt. Desuden viser resultaterne, at der ikke er signifikante forskelle på N-min målinger foretaget i oktober eller november. Afgrøder: Resultaterne antyder at afgrøder med stor N-optagelse i efteråret (vinterraps og sukkerroer) kan have betydning for forholdet mellem N-min og normaliseret N-udvaskning. Jordtyper: Resultaterne viser at jordtypen har betydning for forholdet mellem N-min og normaliseret N- udvaskning. Ud fra de gennemgåede data vurderes forholdet mellem N-min og normaliseret N-udvaskning at være ca. 0,30 for sandjord (JB 1-4) og ca. 0,15 for lerjord (JB 5-8). Indledning Det synes indlysende at jordens indhold af mineralsk kvælstof (N-min) om efteråret er en afgørende faktor for hvor meget N der potentielt kan blive udvasket i den efterfølgende vinterperiode. Anvendelse af den såkaldte N-min metode, dvs. måling af N-min om efteråret, til at vurdere størrelsen af udvaskningen, og dermed mulighed for anvendelse af metoden i forbindelse med målrettet regulering, forudsætter dog, at det er muligt med rimelig sikkerhed at kvantificere relationen mellem N-min efterår og den efterfølgende N- udvaskning. Vi har her vha. tilgængelig litteratur undersøgt om der findes anvendelige relationer mellem N-min efterår og udvaskning i den efterfølgende vinterperiode. Mængden af litteratur om emnet, dvs. litteratur der indeholder data/datasæt med samhørende værdier for N-min efterår og N-udvaskning, er dog forholdsvis begrænset, og da måling af både N-min og N-udvaskning er karakteriseret af stor usikkerhed, kan det være vanskeligt at fastsætte statistisk sikre relationer mellem N-min efterår og den efterfølgende N-udvaskning. Resultater Der er fokuseret på danske undersøgelser, og undersøgelser fra vore nabolande Sverige og Tyskland og suppleret med en enkelt undersøgelse fra det nordvestlige Frankrig. Resultaterne er præsenteret i figurer med N-min (kg N/ha) på x-aksen og årlig udvaskning på y-aksen. Årlig udvaskning er så vidt muligt vist som normaliseret udvaskning angivet i mg N/L, svarende til gennemsnitlig årlig N-koncentration i jordvandet, der forlader rodzonen. I figurerne er der vist en lineær regression med tilhørende hældnings- og korrelationskoefficienter, hvor y = årlig udvaskning (mg N/L eller kg N/ha) og x = N-min efterår (kg N/ha). Danske undersøgelser 21

22 Hansen & Djurhuus (1996) gennemførte i perioden et forsøg på grovsandet jord (JB 1) i Jyndevad for at undersøge effekter af gødningstildeling (60 og 120 kg N/ha) på udvaskning fra vårbyg. Der blev målt N-min i dybden 0-80 cm både september og november, og samhørende værdier for N-min (kg N/ha) og normaliseret N-udvaskning (mg N/L) er vist i Figur 1. Figur 1. Relationer mellem normaliseret årlig udvaskning (mg N/L) og N-min (kg N/ha) i Jyndevad (JB 1) målt hhv. september (øverst) og november (nederst), og opdelt efter gødskning med 60 eller 120 kg N/ha. Afgrøde vårbyg. Fra Hansen & Djurhuus (1996). Det ses i Figur 1, at der er en positiv sammenhæng mellem N-min både september og november og N- udvaskning. Dog er sammenhængen væsentlig dårligere hvis N-min måles i september end i november med r 2 -værdier på hhv. 0,14 og 0,25. Det kan også bemærkes, at N-min i november er kg N/ha lavere end i september og der er tilsyneladende sket en udvaskning i denne størrelsesorden i den mellemliggende periode. 22

23 Hansen & Djurhuus (1997) gennemførte i perioden en forsøgsserie med det formål at undersøge effekter af jordbearbejdning og efterafgrøder på N-udvaskning fra vårbyg. Undersøgelserne blev gennemført i Jyndevad (JB 1) og i Ødum (JB 6). Der blev målt N-min i 0-80 cm i Jyndevad og cm i Ødum både september og november og samhørende værdier for N-min og normaliseret N-udvaskning er vist i hhv. Figur 2 og Figur 3. Figur 2. Relationer mellem normaliseret årlig udvaskning (mg N/L) og N-min i Jyndevad (JB 1) målt hhv. september (øverst) og november (nederst), og opdelt efter om det er uden eller med efterafgrøder (højre). Afgrøde vårbyg. Fra Hansen & Djurhuus (1997). Samhørende værdier for N-min og N-udvaskning i Jyndevad er vist i Figur 2, og de lave r 2 -værdier for relationerne mellem udvaskning og N-min både september og november antyder, at der er en ikke signifikant sammenhæng når alle forsøgsbehandlinger betragtes under ét. Dog lidt bedre når N-min måles i november end i september. Opdeles resultaterne i uden eller med efterafgrøder ses en noget bedre sammenhæng i forsøgsled uden efterafgrøder end i forsøgsled med efterafgrøder. 23

24 Samhørende værdier for N-min og N-udvaskning i Ødum er vist i Figur 3, og det fremgår her at der på denne jordtype (JB 6) ikke er nogen forklarlig sammenhæng mellem N-min og udvaskning uanset tidspunkt for N- min målinger, og uanset om en mulig outlier (N-min = 147 kg N/ha) medregnes eller udelades fra relationen (ikke vist). Figur 3. Relationer mellem normaliseret årlig udvaskning (mg N/L) og N-min i Ødum (JB 6) målt hhv. september (øverst) og november (nederst), og opdelt efter om det er uden eller med efterafgrøder (højre). Afgrøde vårbyg. Fra Hansen & Djurhuus (1997). Hansen & Munkholm (2014) har offentliggjort et enkelt års (2013/14) samhørende værdier for N-min (målt 29/10) og N-udvaskning (14/10-20/3) fra et fastliggende forsøg i Foulum (JB 4) med tidlig såning af vinterhvede (Figur 4). Det kan beregnes herfra at N-min d. 29/10 var kg N/ha lavere ved tidlig såning end ved normal og sen såning, og at tidlig såning har reduceret udvaskningen med kg N/ha. Der er her en god sammenhæng mellem N-min og udvaskning, men dog også bemærkes at der kun indgår tre punkter i relationen. Figur 4. Relationer mellem N-min i Foulum (JB 4) målt 29/10 og aktuel (venstre) eller normaliseret udvaskning (højre). Afgrøde vinterhvede sået hhv. 3/9 (grøn), 18/9 (blå) og 27/9 (rød). Fra Hansen & Munkholm (2014). 24

25 Manevski et al. (2014) har i perioden gennemført markforsøg i Jyndevad (JB1) og Foulum (JB4) med målinger af N-min i oktober og november og målinger af årlig udvaskning i majs med kløvergræs eller majs som forfrugt og med efterafgrøder. Plots med alle samhørende værdier for årlig normaliseret N-udvaskning (mg N/L) og N-min (kg N/ha) i oktober eller november er vist i Manevski et al. (2014). Figur 5 viser et eksempel herfra, hvor relationerne er sammenlignet mellem Jyndevad og Foulum med hhv. kløvergræs og majs som forfrugt. Figur 5. Relationer mellem normaliseret udvaskning (mg N/L) og N-min (kg N/ha) målt oktober opdelt efter forfrugt i Jyndevad og Foulum. Afgrøde majs. Det fremgår af Figur 5 at der er en betydelig variation i N-min, men det fremgår dog samtidig at N-min målt i oktober er væsentligt højere i Foulum ( kg N/ha) end i Jyndevad ( kg N/ha). Endvidere ses at N-min er væsentlig lavere med majs som forfrugt end med kløvergræs. Tabel 4 Hældnings- (x) og korrelations-koefficienter (r2) for relationer mellem N-min efterår (oktober eller november) og årlig normaliseret udvaskning (mg N/L) i majs-forsøgene i Jyndevad og Foulum. Øverst alle forsøgsresultater og dernæst opdelt efter forfrugt, som er yderligere opdelt om det er uden (-cc) eller med efterafgrøde (+cc). Data fra Kiril Manevski (pers.meddel.). Jyndevad (JB1) Foulum (JB4) N-min oktober N-min november N-min oktober N-min november X r 2 x r 2 x r 2 x r 2 Alle 0,307 0,43 0,389 0,12 0,268 0,77 0,243 0,74 Forfrugt kløvergræs 0,222 0,25 0,576 0,17 0,382 0,65 0,211 0,49 -cc 0,134 0,08-0,313 0,04 0,162 0,33 0,233 0,33 +cc 0,219 0,56 0,657 0, ,56 0,259 0,75 Forfrugt majs 0,237 0,32 0,165 0,27 0,242 0,64 0,334 0,72 -cc 0,200 0,42 0,139 0,36 0,294 0,75 0,268 0,85 +cc 0,170 0,13-0,003 0,00 0,449 0,66 0,380 0,71 Tabel 4 viser hældnings- (x) og korrelations-koefficienter (r 2 ) for relationer mellem N-min efterår (oktober eller november) og årlig normaliseret udvaskning (mg N/L) i majs-forsøgene i Jyndevad og Foulum. Disse koefficienter er ligeledes vist i Appendiks 1 sammen med en grafisk fremstilling af resultaterne. Der er en del variation mellem behandlingerne i både Jyndevad og Foulum, og tilsyneladende ingen nævneværdig og forklarlig forskel afhængig af hverken forfrugt, efterafgrøder, jordtype eller tidspunkt for N-min målinger. Hvis 25